Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Jederzeit die Übersicht behalten

29.07.2008
Überwachung von Hochwassern

Bei einem Hochwasser ist es für die Krisenstäbe nicht immer einfach, den Überblick über das Geschehen zu behalten. Forschende der ETH Zürich und der Universität Bern entwickeln nun mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) ein neues Tool, das aktuelle Abflussdaten und Wettermessungen übersichtlich auf einer elektronischen Karte zusammenfasst.

Wenn Flüsse, wie nach den Starkniederschlägen Anfang August 2007, viel Wasser mit sich führen und über die Ufer treten, ist es für die zuständigen Einsatzkräfte nicht immer einfach, den Überblick über die Situation zu behalten. Eine besondere Herausforderung dabei ist, alle relevanten hydrologischen und meteorologischen Informationen im Auge zu behalten. Genau diese Daten jedoch sind entscheidend, denn sie geben den Verantwortlichen Anhaltspunkte, wie sich die Lage in den kommenden Stunden entwickeln wird.

Heute bleibt den Leitern der Krisenstäbe nicht viel anderes übrig, als die Informationen von ganz unterschiedlichen Quellen selbst zusammenzutragen.

Das soll sich nun ändern: Christophe Lienert und Lorenz Hurni vom Institut für Kartografie der ETH Zürich entwickeln gegenwärtig zusammen mit Rolf Weingartner vom Geographischen Institut der Universität Bern im Rahmen eines vom Schweizerischen Nationalfonds finanzierten Projekts ein neues Online-Tool, das den Benutzern die entsprechenden Daten in übersichtlicher Form präsentiert. Der Betrachter sieht dabei auf einer von ihm zusammengestellten elektronischen Karte alle Informationen, die für ihn relevant sind. Die dargestellten Daten werden laufend automatisch aktualisiert und aufbereitet.

Automatische Klassifikation

Basis des neuen Werkzeugs ist eine Datenbank, die kontinuierlich mit neuen Messdaten von externen Quellen gefüttert wird. Berücksichtigt werden beispielsweise Daten, welche die automatischen Wetterstationen von MeteoSchweiz liefern, Abflussmessungen von Flüssen, welche das Bundesamt für Umwelt zur Verfügung stellt, aber auch Radardaten mit Informationen über die aktuellen Niederschläge. Dazu kommen je nach Gebiet lokale Daten von kantonalen Stellen.

Der Nutzer ruft über seinen Browser die entsprechenden Informationen aus dieser Datenbank ab und stellt sie gemäss seinen Bedürfnissen zusammen. Dabei werden auf dem Bildschirm nicht einfach nur Messwerte angezeigt, sondern das System ordnet die Daten ein und stellt sie in verschiedenen Formen zur Verfügung. Die Messwerte werden klassifiziert und mit entsprechenden Farben auf der Karte codiert. Damit werden kritische Entwicklungen auf einen Blick sichtbar gemacht.

Mit dem Tool beschreiten die Forschenden neue Wege in der Kartografie. Die Darstellung von Informationen auf einer Karte folgte bisher einem klar definierten Schema. Dazu gehört insbesondere auch die manuelle Überwachung durch einen Fachmann. Eine kartografische Darstellung in Echtzeit, wie sie das neue Werkzeug nun bietet, erfordert jedoch einen anderen Ansatz. Das System muss in der Lage sein, Informationen automatisch zu verarbeiten. Insbesondere muss es auch fehlerhafte Daten erkennen. Gerade bei Extremereignissen ist dies keine einfache Aufgabe. Wenn nach starken Niederschlägen die Abflussmengen der Flüsse innert kurzer Zeit in die Höhe schnellen, muss das System fähig sein, die Darstellungsweise laufend den neuen Entwicklungen anzupassen.

Lernen aus der Vergangenheit

Mit der neuen Plattform können sich die Zuständigen aber nicht nur einen Blick über die aktuelle Lage verschaffen. Neben dem so genannten "Monitoring" bietet das Tool nämlich auch ein "Retracing" als Option an, das die Entwicklung der letzten Stunden in einer animierten Abfolge nachzeichnet. Die Verantwortlichen können so beispielsweise verfolgen, wie sich eine Flutwelle flussabwärts bewegt. Dies gibt ihnen einen Eindruck von der Dynamik des Geschehens. Vorgesehen ist auch, dass die aktuellen Messwerte mit historischen Daten verglichen werden können. Das so genannte "Comparing" als drittes Element wird es ermöglichen, die aktuelle Lage in einen grösseren zeitlichen Rahmen einzuordnen. Das Instrument hilft also den Verantwortlichen, im Krisenmoment selbst aus der Vergangenheit zu lernen.

In einem ersten Schritt konzentrieren sich die Forschenden auf das Einzugsgebiet der Thur. Die Wahl erfolgte nicht zufällig: Das Gebiet ist gut dokumentiert und weist auch die nötige kritische Grösse auf, die den Einsatz eines solchen Instruments rechtfertigt. Und nicht zuletzt sorgt die Thur immer wieder mit Überschwemmungen für unliebsame Schlagzeilen - so wie auch im August 2007.

Kontakt:
Prof. Dr. Lorenz Hurni
Institut für Kartografie
ETH Zürich
CH-8093 Zürich
Tel.: +41 (0) 44 633 30 34
E-Mail: hurni@karto.baug.ethz.ch

| idw
Weitere Informationen:
http://www.snf.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Cybersicherheit für die Bahn von morgen
24.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Schutz vor Angriffen dank flexibler Programmierung
22.03.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise